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Herstellung und Schaltverhalten neuer bismuthaltiger Hochtemperaturpiezokeramiken

Leist, Thorsten (2011)
Herstellung und Schaltverhalten neuer bismuthaltiger Hochtemperaturpiezokeramiken.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zur Untersuchung des Einflusses der tetragonalen Verzerrung auf das Schaltverhalten von Ferroelektrika wurden lanthandotierte Bismutferrit-Bleititanat-Piezokeramiken (BF-PT) mit einer tetragonalen Verzerrung zwischen 1,10 und 1,01 hergestellt und elektrisch, mechanisch und strukturell charakterisiert. Dies schloss temperaturabhängige Messungen der Struktur, der dielektrischen Permittivität und des piezoelektrischen Koeffizienten ein. Die Messungen zeigten, dass die Tetragonalität der Kristallstruktur einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften von BF-PT hat. Es konnte ein Schwellenwert bei 1,045 nachgewiesen werden, oberhalb dessen Domänenschalten fast vollständig unterdrückt ist. Dieser Schwellenwert wurde über Rayleighmessungen sowie Röntgen- und Neutronenbeugungsmessungen bestätigt. Er besitzt sowohl für rein elektrische als auch für rein mechanische Belastung Gültigkeit.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2011
Autor(en): Leist, Thorsten
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Herstellung und Schaltverhalten neuer bismuthaltiger Hochtemperaturpiezokeramiken
Sprache: Deutsch
Referenten: Rödel, Prof. Dr. Jürgen ; von Seggern, Prof. Dr. Heinz
Publikationsjahr: 11 März 2011
Datum der mündlichen Prüfung: 8 März 2011
URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-24903
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zur Untersuchung des Einflusses der tetragonalen Verzerrung auf das Schaltverhalten von Ferroelektrika wurden lanthandotierte Bismutferrit-Bleititanat-Piezokeramiken (BF-PT) mit einer tetragonalen Verzerrung zwischen 1,10 und 1,01 hergestellt und elektrisch, mechanisch und strukturell charakterisiert. Dies schloss temperaturabhängige Messungen der Struktur, der dielektrischen Permittivität und des piezoelektrischen Koeffizienten ein. Die Messungen zeigten, dass die Tetragonalität der Kristallstruktur einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften von BF-PT hat. Es konnte ein Schwellenwert bei 1,045 nachgewiesen werden, oberhalb dessen Domänenschalten fast vollständig unterdrückt ist. Dieser Schwellenwert wurde über Rayleighmessungen sowie Röntgen- und Neutronenbeugungsmessungen bestätigt. Er besitzt sowohl für rein elektrische als auch für rein mechanische Belastung Gültigkeit.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

In order to investigate the influence of the tetragonal distortion on the switching behavior of ferroelectrics, Lanthanum doped bismuth ferrite lead titanate piezoceramics (BF-PT) have been processed with tetragonal distortions between 1.10 and 1.01. These ceramics were electrically, mechanically and structurally characterized, including temperature dependent measurements of the permittivity and the piezoelectric coefficient. The measurements showed a significant influence of the tetragonal distortion on the properties of BF-PT. A threshold value of the tetragonal distortion was identified to lie at 1.045. Above this value switching is nearly completely suppressed. This threshold value was verified for both electrical and mechanical loading using various experimental techniques, such as Rayleigh, X-ray diffraction and neutron diffraction studies.

Englisch
Freie Schlagworte: Bismutferrit, Bleititanat, Polarisation, Dehnung, Piezoelektrizität, Tetragonalität
Schlagworte:
Einzelne SchlagworteSprache
Bismuth ferrite, lead titanate, polarisation, strain, piezoelectricity, tetragonalityEnglisch
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
Hinterlegungsdatum: 12 Apr 2011 08:14
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:47
PPN:
Referenten: Rödel, Prof. Dr. Jürgen ; von Seggern, Prof. Dr. Heinz
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 8 März 2011
Schlagworte:
Einzelne SchlagworteSprache
Bismuth ferrite, lead titanate, polarisation, strain, piezoelectricity, tetragonalityEnglisch
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